Характеристика автоматического выключателя с: назначение, как выбрать, характеристики, типы

Содержание

Характеристики автоматических выключателей — Электромонтажные работы Минск МО РБ

Автоматический выключатель, называемый попросту “автоматом” – это знакомое практически каждому электротехническое устройство, предназначенное для отключения сети при возникновении определенного рода проблем. Защита сети от токов, превышающих допустимое значение, давно применяется в электрических схемах. При этом любой аппарат максимально-токовой защиты выполняет две наиболее важные функции – вовремя распознать слишком высокое значение тока и среагировать на него, разорвав цепь до того момента, как ей будут нанесены повреждения.

Высокие токи, в свою очередь, принято разделять на две категории:

1. Большое значение тока, ставшее следствием перегрузки сети;

2. Сверхтоки короткого замыкания, вызванные замыканием фазного и нулевого проводников.

Если в случае с коротким замыканием все предельно просто (современный автомат способен определить КЗ и отключить питание практически мгновенно), то с током перегрузки дела обстоят несколько сложнее. Отличаясь совсем не намного от номинального значения, такой ток может без последствий протекать в сети, в связи с чем, нет нужды в его мгновенном отключении.

Существует целый ряд токов, каждый из которых обладает собственным максимально допустимым временем отключения сети, колеблющимся в диапазоне от нескольких секунд до 20 и более минут. Также должны быть исключены ложные срабатывания, когда ток не несет никакой опасности и в отключении нет необходимости.

Конструкции современных автоматических выключателей предполагают использование одного из трех видов расцепителей, первый из которых – механический, предназначенный для ручного включения и выключения. Также применяется электромагнитная конструкция, отключающая токи короткого замыкания и наиболее сложная – технология тепловой защиты от перегрузок. Как раз характеристика теплового и электромагнитного расцепителей определяет характеристику автоматического выключателя. В данном случае используется буквенное обозначение на корпусе, стоящее перед цифровым обозначением токового номинала аппарата.

По обозначению характеристики судят о том, в каком диапазоне защита от перегрузок срабатывает, а точную регулировку выполняют за счет регулировочного винта, поджимающего биметаллическую пластину, которая реагирует увеличение протекающего электрического тока, разрывая цепь. Кроме того, характеристика “автомата” позволяет определить диапазон максимально-токовой защиты, который зависит от параметров встроенного соленоида.

Итак, все характеристики автоматических выключателей представляют собой зависимость между значением тока нагрузки и временем отключения при его достижении. Далее будут перечислены характеристики “автоматов”, а также описаны их отличия и функциональное назначение.

• Характеристика MA не подразумевает использование теплового расцепителя. В действительности, в его применении не всегда есть необходимость. В качестве примера можно привести электродвигатели, защита которых осуществляется при помощи максимально-токовых реле. Роль же автомата в данном случае заключается в обеспечении защиты от токов КЗ.

• Характеристика А. Отличительной особенностью данной характеристики является то, что тепловой расцепитель срабатывает при превышении номинального значения тока уже на 1,3 единицы со временем отключения около часа. Автоматические выключатели, обладающие характеристикой А, используются в цепях, где нормальный рабочий режим исключает возможность появления кратковременных перегрузок. Один из примеров – цепи с полупроводниковыми устройствами, которые могут выйти из строя при малейшем превышении силы тока.

• Характеристика В. Главное отличие данной характеристики от характеристики А заключается в срабатывании расцепителя только при трех- и более кратном превышении номинального значения тока. При этом соленоид срабатывает всего за 0,015 секунды, а время срабатывания расцепителя теплового типа при трехкратной перегрузке составляет 4-5 секунд. Область применения “автоматов” характеристики B – осветительные и другие сети со сравнительно небольшим пусковым превышением тока.

• Характеристика С для большинства электриков является наиболее известной. В отличие от автоматов В и А, аппараты данной характеристики обладают большей перегрузочной способностью, минимальный порог которой составляет пятикратное повышение, по сравнению с номинальным значением. Наиболее распространены автоматические выключатели С в сетях с нагрузкой смешанного типа, обладающей умеренными пусковыми токами. Благодаря этому, автоматы как раз этого типа устанавливают в бытовых электрощитах.

• Характеристика D

. Особенность данной характеристики состоит в большой перегрузочной способности. Минимальный порог срабатывания электромагнитного соленоида в данном случае составляет десятикратное превышение номинального значения тока, а время срабатывания теплового расцепителя может не превышать 0,4 секунды. Основная область применения “автоматов” характеристики D – это подключение электродвигателей с большими пусковыми токами.

• Характеристика K отличается тем, что соленоид обладает большим разбросом срабатывания в цепях переменного и постоянного тока. Так, если для переменного тока гарантированный порог срабатывания составляет 12-кратное превышение номинала, то для постоянного тока перегрузка должна составить 18 токов. Такая особенность позволяет использовать аппараты данной характеристики исключительно для подключения индуктивной нагрузки.

• Характеристика Z также обладает значительным различием гарантированного срабатывания электромагнитной защиты в цепях переменного и постоянного тока. Однако сфера применения таких автоматов – подключение электронных устройств.

Видео-обзор дифавтоматов, УЗО, автоматических выключателей от разных производителей таких как АВВ, Schneider electrik, IEKи многих других от Александра Горшунова

типы и характеристики. Номинальный ток автоматического выключателя.

Это устройство защищает проводку от короткого замыкания, а также от подключения избыточной нагрузки. Выбор автоматического выключателя производится с учетом следующих параметров.

На фото:

Номинальный ток автоматического выключателя

Сколько ампер на миллиметр? Возможности вашей проводки определяют значение номинального тока. А какие провода для нее потребуются, выясняют следующим образом. Рассчитывают предполагаемую максимальную нагрузку, то есть суммарную потребляемую мощность для всех электроприборов в помещении. А затем, используя полученные данные, выбирают нужные характеристики проводов:

  • для медного провода допустимая сила тока составляет 10 А на 1 мм² сечения,

На фото:

  • для алюминиевого провода — 6 А на 1 мм² сечения. Из-за высокого удельного сопротивления и низкой механической прочности жилы алюминиевые провода в настоящее время практически не используются. Так что дальнейшие расчеты приведены только для медных проводов.

Формула расчета максимальной силы тока
I=P:U
или мощность/ напряжение сети (в нашем случае – 220 В).

Например, если мощность всех электроприборов в помещении равна 5 кВт, полученный результат составит примерно 22,7 А. Т.е. для этой цепи электропитания потребуются провода сечением 2,5 мм² (на жаргоне – два с половиной квадрата). Возможностям такой проводки будет идеально соответствовать автоматический выключатель на 25 А.

Характеристики автоматических выключателей

Чувствительность к перегрузкам. Этот параметр характеризуется буквенной маркировкой от A до D. Он показывает, как быстро устройство реагирует на избыточную нагрузку в сети: отключает питание сразу или с небольшой задержкой.

Автоматы имеют несколько характеристик чувствительности.

Почему не сразу? На практике необходимость задержки автомата объясняется наличием пусковых токов у некоторых приборов (например, у агрегата холодильника, электродвигателя стиральной машины и т.д.).В момент запуска этих устройств значение силы тока в цепи их питания во много раз превышает номинальные параметры. Такой скачок длится доли секунды и не представляет никакой угрозы для проводов, однако автомат со слишком высокой чувствительностью успевает отреагировать на перегрузку в сети и отключает подачу напряжения. Подобные излишние меры предосторожности причинят массу неудобств жильцам дома, которые будут вынуждены бегать к распределительному щитку и дергать за рубильник каждый раз при включении холодильника или стиральной машины.

  • Характеристика А обозначает наиболее высокую чувствительность. Такие устройства реагируют на перегрузку практически мгновенно и применяются для защиты цепей питания особо точных приборов. Для бытовых нужд они не используются.
  • Характеристика B
     указывает на наличие небольшой временной задержки срабатывания автомата. В бытовых условиях такое приспособление можно применять для защиты сети питания, к которой подключены сложные и дорогостоящие устройства типа плазменной панели, компьютера и т.д.
  • Характеристикой C обладают автоматические выключатели, наиболее подходящие для широкого использования в быту. Обычно именно они применяются для защиты отдельных участков цепи электропитания внутри дома. Задержка срабатывания такого прибора является вполне достаточной для того, чтобы он не реагировал на мгновенные перегрузки в сети, обесточивая последнюю только в случае серьезной неисправности.
  • Характеристика D свидетельствует о том, что автомат наименее чувствителен к перегрузкам. Как правило, подобное устройство устанавливают на вводе электроэнергии в дом, в самом первом распределительном щитке, и оно контролирует всю электрическую сеть здания. По сути, этот аппарат является дублирующим: он срабатывает только в том случае, если следующий за ним автомат (защищающий отдельный участок цепи в конкретном помещении) по тем или иным причинам не отреагировал на возникшую неисправность.

В яблочко! По мнению специалистов, оптимальное значение отключающей способности (обозначается как Ics или Icn) для бытовых автоматов составляет от 3 до 4,5 кА. Эти цифры показывают, что силовые контакты не будут повреждены, а специальная дугогасящая камера сможет эффективно отвести электрический разряд от их поверхностей при силе тока, доходящей до 3–4,5 кА (3000–4500 А).

На фото: автоматический выключатель от фабрики ABB.

Типы автоматических выключателей

Номинальная отключающая способность. Этот параметр показывает стойкость его силовых контактов к протеканию токов большой силы и к подгоранию в момент разрыва цепи.

В последнем случае возникает так называемая дуга, похожая на разряд молнии, что сопровождается очень высокой температурой (тысячи градусов). Следовательно, чем выше значение отключающей способности автомата, тем более качественный материал применяется при изготовлении его деталей и тем дольше он прослужит.

Само собой, это отражается и на стоимости изделия. Возможно, подобные расходы не являются оправданными, так как токи значительной силы возникают только в результате короткого замыкания, что на практике происходит довольно редко.

 


В статье использованы изображения abb.com, doepke.de, moeller.net, ekf.su, schneider-electric.com


 

Автоматический выключатель

Автоматический выключатель (АВ) является одним из наиболее распространенных устройств релейной защиты и автоматики.

Использование автоматических выключателей в электрических сетях преследует сразу несколько целей, основными из которых являются:

  1. Обеспечение возможности ручного включения или отключения определенных участков низковольтной электрической сети.
  2. Защита от токов коротких замыканий.
  3. Защита электрической цепи от перегрузок, которые вызваны длительным превышением током своего номинального значения.
  4. Защита от снижения или полного пропадания напряжения питающей сети.
  5. Выключатели, рассчитанные на работу с постоянным напряжением, реагируют при изменении током своего направления.

Важно! Автоматический выключатель не предназначен для использования его для постоянного размыкания и замыкания цепи. Большое количество коммутаций, особенно под нагрузкой, через некоторое время приведет к износу и выходу из строя контактов устройства.

Требования, предъявляемые к АВ

Перед тем как выбрать автоматический выключатель для собственной квартиры следует ознакомиться с основными требованиями, предъявляемыми к этим устройствам. Существует несколько ГОСТов, которыми определяются такие требования. К основным руководящим документам относятся: ГОСТ Р 50345-99, ГОСТ Р МЭК 60898-2-2006, ГОСТ Р 50030.2-99.

Маркировка автоматических выключателей, наносимая на корпус каждого изделия, содержит сведения об основных его технических характеристиках.

Основными показателями, которым должны соответствовать все виды автоматов, согласно требованиям ГОСТов, являются:

  1. Способность токоведущей цепи устройства пропускать через себя номинальный ток в течение неограниченного времени. Это требование в равной мере относится к небольшим автоматам на 6А, обеспечивающих защиту осветительных цепей, так и к более мощным устройствам, имеющих номинальный ток 63 или 40А, которые могут быть установлены на входном электрическом щите.
  2. Способность автоматического выключателя без снижения работоспособности отключать цепь при возникновении в ней токов коротких замыканий.
  3. Тип времятоковой характеристики выключателя, который должен соответствовать потребностям подключаемых к нему потребителей.
  4. Возможность самодиагностики отключающего механизма, обеспечиваемая электронным блоком защиты.
  5. Небольшие габаритные размеры и вес устройства. Этот параметр чрезвычайно важен при установке изделия в небольших распределительных коробках или электрических щитках.
  6. Низкое тепловыделение при прохождении номинальных токов, а также токов КЗ. Этот параметр является важным с точки зрения обеспечения пожарной безопасности.
  7. Малое время отключения цепи при возникновении токов КЗ.
  8. Селективность защиты. Этим качеством обладают не все виды выключателей (как правило, селективность защиты могут обеспечивать автоматы с номинальным током 40А, а также 63, 80, 100А и выше). Селективные автоматы имеют дополнительный путь прохождения тока, оборудованный собственными контактами. Этот дополнительный контур позволяет реагировать на изменения в конструкции электрической сети, происходящие в результате срабатывания нижестоящих менее мощных выключателей. Использование этого принципа позволяет добиться отключения только тех участков проводки, в которых возникла аварийная ситуация.
  9. Электрическая безопасность пользователей.

Для проверки соответствия параметров устройства требованиям ГОСТа выполняется прогрузка автоматических выключателей. Для этого используется специальное оборудование, позволяющее получить экспериментальные данные о таких характеристиках, как номинальный ток, время отключения основных контактов, а также ток срабатывания защиты. Прогрузка автоматических выключателей не является одноразовой процедурой, периодичность ее выполнения определяется заводом-изготовителем.

Конструкция АВ

Основными элементами конструкции автоматического выключателя являются:

  1. Рычаг управления. Его верхнее положение соответствует включенному состоянию основных контактов АВ, нижнее, соответственно, — выключенному состоянию.
  2. Клеммы для подсоединения проводов. В большинстве моделей АВ верхняя клемма служит для подведения электроэнергии, а нижняя – для подключения потребителей.
  3. Подвижный контакт.
  4. Неподвижный контакт.
  5. Тепловой расцепитель. Включает в себя биметаллическую пластину.
  6. Регулировочный винт.
  7. Электромагнитный расцепитель (катушка с толкателем и механизмом расцепления).
  8. Дугогасительная камера.
  9. Корпус. Изготавливается из диэлектрического материала. Размер и степень защиты корпуса от пыли и влаги зависит от вида и назначения АВ. На переднюю часть изделия наносятся обозначения, отображающие его основные технические характеристики. Задняя часть оснащена креплением, позволяющим устанавливать автоматический выключатель на DIN-рейку.

Конструкция автоматического выключателя может быть рассмотрена на примере модели ВА47 – 63 с номинальным током 16А.

Выключатели ВА-47 – 63 имеют достаточно обширный модельный ряд. Для облегчения выбора необходимой модели, из которого приняты следующие обозначения:

  1. ВА – автоматический выключатель.
  2. 47 – 63 – номер серии изделия.
  3. После общего обозначения используются две цифры и буква, указывающие на количество полюсов, номинальный ток и тип характеристики выключателя.

Принцип работы

Способность изделия ВА47 — 63 реагировать на действие тока короткого замыкания обеспечивается электромагнитным расцепителем. Принцип его работы основан на явлении электромагнитной индукции. Большой ток, протекая по обмотке соленоида, приводит в движение его сердечник, воздействующий на механизм размыкания контактов. Вполне естественно, что чем больше значение проходящего через основные контакты ВА47 — 63 тока, тем быстрее срабатывает такой расцепитель.

Тепловой расцепитель размыкает электрическую цепь при длительном протекании по ней тока, превышающего номинальное значение 16А. Биметаллическая пластина, которая является основной частью теплового расцепителя, способна изгибаться при прохождении через нее тока определенной величины. Искривляясь, пластина приводит в действие механическую часть устройства, которая размыкает силовые контакты. Время срабатывания ВА47 — 63 в этом случае существенно зависит от величины протекаемого через него тока.

Для многих моделей автоматических выключателей необходимым условием является способность работы с перегрузкой в течение некоторого времени. Благодаря наличию регулировочного винта имеется возможность настроить параметры выключателя в соответствии с требованиями потребителей, такие настройки выполняются в заводских условиях. После срабатывания теплового расцепителя повторное включение АВ может быть выполнено только спустя некоторое время, необходимое для остывания биметаллической пластины.

Размыкание контактов расцепителя сопровождается возникновением электрической дуги. В процессе ее горения происходит разрушение контактов выключателя. Особенно большую опасность дуга составляет для мощных выключателей, расчитаных на токи 63, 100А или выше. Для того чтобы снизить негативное влияние дуги и продлить срок службы устройства используется дугогасительная камера, в которой электрическая дуга дробится и подавляется. Этот процесс сопровождается выделением газов, которые выводятся из корпуса автомата через специальное отверстие.

В разных моделях автоматических выключателей могут использоваться различные принципы подавления электрической дуги. Наиболее популярными техническими решениями при этом являются:

  1. Использование дополнительных контактов расцепителя, которые выполнены из специального сплава. Эти контакты размыкаются позже основных, принимая на себя действие электрической дуги.
  2. Использование дугогасительных решеток.
  3. Использование эффекта перекатывания контактов расцепителя. При этом горение дуги осуществляется только на определенном их участке, который выполняется из особенно прочных и жароустойчивых материалов.
  4. Использование «двойного разрыва». Является одним из наиболее перспективных технических решений, активно применяемых в современных моделях автоматических выключателей.

Классификация

Чтобы правильно подобрать вводной однополюсный АВ для использования в электрической проводке квартиры следует учитывать такие его параметры, как номинальный и максимальный токи, время срабатывания, габаритные размеры, а также цену устройства и репутацию его производителя. Основные характеристики отражаются на корпусе устройства в виде соответствующего обозначения.

В зависимости от времени срабатывания различают следующие типы автоматических выключателей:

  1. Быстродействующие. Как правило, такими характеристиками обладают выключатели постоянного тока (время срабатывания меньше 0,008 с). Требования к этим устройствам описаны в ГОСТ 2585—81.
  2. Нормального быстродействия (0,02 – 0,005 с).
  3. Пониженного быстродействия (время срабатывания больше 0,02 с).
  4. Селективный автоматический выключатель.

По количеству независимых электрических линий, отключаемых одним механизмом расцепления, автоматы могут быть разделены на одно-, двух-, трех- и четырехполюсные. Трехполюсный автоматический выключатель получил широкое распространение в низковольтных трехфазных сетях. Для организации надежной защиты однофазных сетей, а также цепей постоянного тока может быть использован двухполюсный выключатель.

В зависимости от назначения, автоматический выключатель может иметь различное значение номинального тока и тип времятоковой характеристики. В настоящее время ГОСТом установлены следующие номиналы автоматических выключателей по току:

  1. До 25 А. Такие выключатели применяются для защиты бытовой электропроводки. Устройства на 3А и 6А используются в основном для защиты цепей освещения. Автоматы на 6А, 10А или 16А могут применяться для отдельного подключения более мощных потребителей.
  2. Автоматы на 32А, 40А и 50А используются в качестве вводных устройств.
  3. Выключатели с номинальным током выше 63 А (100А, 160А) представляют собой трехполюсные устройства, предназначенные для установки их в трехфазных сетях.

Тип времятоковой характеристики указывается на корпусе изделия в виде буквенного обозначения и показывает, для какого вида нагрузки подходит данный тип автомата.

Тип В. Характеристику этого типа имеет автоматический выключатель света с небольшим номинальным током (3А и 6А).

Тип С. Такие автоматы являются наиболее популярными. Их установка рекомендуется при обустройстве домашней электрической проводки, в которой могут присутствовать одновременно осветительные приборы (3 – 6А), а также маломощные двигатели или трансформаторы (до 40А). В качестве примера можно привести автоматы АВВ S231 С 16А или АЕ246М на 40А.

Автоматические выключатели производства АВВ (Германия):

Однополюсный автомат АВВ S201 С3 3А

Двухполюсный автомат АВВ Sh302-С6 6А

АВВ S231 С 16А

Как и прочие изделия торговой марки АВВ, устройства автоматической защиты отличаются высокой надежностью и качеством изготовления.

Тип D. Выключатели, обладающие подобной времятоковой характеристикой, используются для подключения трехфазных электродвигателей с большими пусковыми токами, а также другой индуктивной нагрузки.

Особенности выбора и установки

При выборе автоматического выключателя следует в первую очередь обратить внимание на следующие его характеристики.

Номинальное напряжение

Зависит от напряжения электрической сети (220 или 380 В).

Номинальный ток

Чрезвычайно важный параметр, который определяется суммарной мощностью всех подключаемых через автомат устройств. Для того чтобы рассчитать необходимый номинальный ток, нужно общую мощность потребителей разделить на напряжение электрической сети. После этого следует подобрать ближайшее большее значение номинального тока из стандартного ряда, определенного ГОСТом.

Важно! Устанавливать автоматические выключатели, номинальный ток которых значительно превышает общий ток сети, не рекомендуется, поскольку такое решение в существенной степени снизит уровень электробезопасности системы.

Максимальный ток короткого замыкания

Согласно ГОСТу, этот параметр характеризует предельную коммутационную способность выключателя. Значение максимального тока наносится на корпус устройства в виде цифры, показывающей, какой максимальный ток в амперах или килоамперах способен отключить такой автомат. Необходимая отключающая способность автоматического выключателя определяется путем проведения достаточно сложных математических расчетов или измерений сопротивления петли фаза-нуль. На практике к таким действиям прибегают редко, гораздо чаще пользуются  приблизительной классификацией автоматических выключателей по максимальному току КЗ:

  1. 4500 А. Этот вид устройств подходит для установки в частных квартирах или домах (АВВ Sh301L). В большинстве случаев максимальный ток короткого замыкания в подобных электрических сетях не превышает 1000 А.
  2. 6000 А. (Например, АВВ Sh300). Выключатели этого вида применяются для подключения мощных потребителей.
  3. 10000 А и выше. К таким устройствам относятся мощные трехфазные автоматы (АВВ серии T7). Такие устройства применяются в большинстве случаев для использования их в качестве вводных выключателей. При этом существует определенный риск возникновения короткого замыкания в непосредственной близости от вводного электрического щитка. Такая ситуация способна вызвать появления больших токов КЗ.

Селективность системы защиты

Селективность системы означает ее избирательность, то есть способность автоматически отключать только поврежденные элементы, в которых возникают ненормальные режимы работы. Для обеспечения этого качества автоматы, имеющие небольшой номинальный ток (3А или 6А) и расположенные ближе к нагрузке по схеме электроснабжения, должны иметь меньшее время срабатывания, чем у вводных выключателей (номинальный ток которых составляет 40А – 100А).

Наиболее распространенные серии отечественных и зарубежных моделей АВ

Одной из наиболее востребованных на рынке серий автоматических выключателей, представленных зарубежными производителями, является серия c60n.

Особенности автоматических выключателей c60n:

  1. Автоматы c60n соответствуют требованиям отечественных и международных стандартов.
  2. Устройства c60n предназначены для работы в однофазных и трехфазных сетях.
  3. Автоматы c60n имеют широкий ряд мощностей, в который входят изделия с номинальным током от 0,5 до 125А.
  4. В зависимости от назначения, автоматы c60n могут иметь от одного до четырех полюсов.
  5. В отличие от большинства аналогичных устройств, автоматы c60n имеют однозначную индикацию состояния.
  6. Времятоковые характеристики устройств c60n могут иметь тип В, С и D.
  7. Отключающая способность до 20 кА (в зависимости от типа автомата с маркировкой c60n).
  8. Максимальная отключающая способность автоматов c60n составляет 6 кА.

К наиболее популярным типам отечественных автоматических выключателей относятся устройства серии ае, к которым относятся устройства типа ае 2036, ае 2043, ае 2046, а также ае 2056.

Особенности выключателей серии ае:

  1. Автоматы ае используются в трехфазных сетях переменного тока.
  2. Основной функцией автоматов типа ае является защита таких потребителей, как асинхронные электродвигатели.
  3. Выключатели серии ае предоставляют большой выбор параметров отключения, к которым относится величина уставки по току срабатывания. Например, для автомата ае с номинальным значением тока 40А и уставкой 12, ток срабатывания будет равен 40Х12=480 А.
  4. Максимальная коммутационная способность автоматов ае 2046М – 4500А.

Установка выключателя

Выбор автоматического выключателя для установки в собственной квартире является важной задачей. Приобретать подобные изделия нужно в специализированных магазинах, при этом стоит обращать внимание на продукцию проверенных и хорошо зарекомендовавших себя производителей. К наиболее известным компаниям, производящим электрооборудование, относится Schneider Electric, АВВ, IEK, Legrand.

Проверка автоматических выключателей непосредственно в магазине может быть выполнена с использованием обыкновенного тестера. Для этого следует проверить сопротивление между верхней и нижней клеммами его полюсов во включенном состоянии устройства.

Для того чтобы отличить подделку от оригинального изделия надежных производителей следует внимательно осмотреть корпус автомата, обращая внимание на качество его изготовления. Маркировка автоматических выключателей наносится машиной, поэтому все обозначения отличаются высокой четкостью и точным расположением.

Установка автоматических выключателей на входе в квартиру представляет собой достаточно простую операцию, которая включает в себя всего несколько действий:

  1. Выбор устройства по размерам и техническим характеристикам.
  2. Отключение напряжения на вышестоящем распределительном щитке.
  3. Установка выключателя на DIN-рейку.
  4. Подключение входящего фазного провода (или проводов в случае установки трехфазной модели АВ) к верхним клеммам выключателя.
  5. Подключение фазного провода, питающего нагрузку, к нижней клемме устройства.
  6. Включение питания от вышестоящего автомата.
  7. Подключение нагрузки и проверка работоспособности установленного выключателя.

Правильный выбор автоматического выключателя позволяет надежно защитить электроустановки от возникающих в них аварийных режимов, а также добиться необходимого уровня электробезопасности при эксплуатации и обслуживании домашней электрической проводки.

6 критериев выбора автоматических выключателей

Автоматический выключатель предназначен для защиты электропроводки от короткого замыкания и перегрузок электросети. Если аварийная ситуация произойдет, то изоляция кабеля мгновенно расплавится, а сама проводка вспыхнет. Чтобы такого не произошло, в квартирном щитке нужно обязательно установить автомат с подходящими характеристиками. О том, как выбрать автоматический выключатель по току, сечению кабеля и остальным характеристикам, компания TESLI расскажет в этой статье.

Итак, основные характеристики выбора автоматического выключателя:

1. Ток короткого замыкания. Правилами ПУЭ установлено, что автоматы с наибольшей отключающей способностью мене 6 кА запрещаются. Если дом расположен рядом с трансформаторной подстанцией, нужно выбрать автоматический выключатель, срабатывающий при предельном коротком замыкании в 10 кА. В остальных случаях вполне подойдет аппарат 6000 Ампер.

2. Номинальный ток. Данная характеристика отображает значение тока, свыше которого произойдет разъединение цепи и защиту электропроводки от перегрузок. Чтобы выбрать подходящее значение, нужно отталкиваться от сечения кабеля домашней проводки и мощности потребителей электроэнергии.

3. Ток срабатывания. Одновременно с рабочим током нужно подобрать его номинал по току срабатывания. Чтобы автоматический выключатель не сработал, восприняв включение двигателя, как короткое замыкание, нужно правильно выбрать класс коммутационного аппарата.

4. Селективность, то есть отключение в аварийной ситуации только определенного, проблемного участка, а не всей электроэнергии в доме. Здесь необходимо выбирать номиналы в соответствии с обслуживающей линией. Номинальный ток вводного коммутационного аппарата должен превышать значение рабочего тока всех стоящих автоматических выключателей в щитке.

5. Количество полюсов — еще один важный критерий выбора. Для однофазной сети 220 Вольт на ввод рекомендуется выбирать двухполюсный однофазный автомат. На освещение и отдельно подключаемую технику нужно подобрать подходящий однополюсный автоматический выключатель. Если в доме трехфазная электросеть, на ввод купите четырехполюсный коммутационный аппарат.


6. Завод изготовитель. При выборе автоматического выключателя важно обращать внимание на фирму автомата. Иначе при покупке подделки указанные выше параметры будут не соответствовать реальности. В результате, при токе короткого замыкания электромагнитный расцепитель может не сработать и как последствие — пожар. Поэтому мы рекомендуем подбирать автоматику от качественных производителей.



Поделиться записью

Типы автоматических выключателей, классификация, технические характеристики

Статьи

Автор Светозар Тюменский На чтение 2 мин. Просмотров 1.6k. Опубликовано Обновлено

Стандартом, определяющим требования к автоматическим выключателям в России является  ГОСТ Р МЭК 60898.2-2006.

Классификация автоматических выключателей. Вот основные критерии, по которым классифицируются автоматические выключатели:

  • Количество полюсов (1 – 4).

  • Род тока главной цепи: постоянный; переменный; постоянный и переменный ток.
  • Тип используемого расцепителя: тепловой или полупроводниковый в зоне токов перегрузки, электромагнитный –  в  зоне токов коротких замыканий. Возможно наличие теплового (полупроводникового) или электромагнитного расцепителя, или – же использование теплового и электромагнитного расцепителя совместно.
  • Наличие токоограничения – ограничение максимального тока короткого замыкания отключением автомата.
  • Исполнение: выдвижной – с возможностью крепления на DIN-рейке (распространённый вариант – модульный) и стационарный – с креплением в электрощите неподвижно.

Технические характеристики:

  • Номинальный ток автоматического выключателя Iн – максимальное значение протекающего в длительном режиме через автомат тока при нормальных условиях эксплуатации.
  • Калибруемое значение номинального рабочего тока теплового (или полупроводникового) расцепителя Iнр – при длительном протекании тока с этим значением без отключения автоматического выключателя, но происходящим при протекании за нормированное время тока, большего по значению, приблизительно 1,05 Iнр – 1,2 Iнр.
  • Ток мгновенного расцепления – нормируется, как величина, кратная току теплового расцепителя Iнр. Согласно этой характеристике, существуют следующие типы автоматических выключателей:
  • тип «B» – от 3 до 5  Iнр теплового расцепителя
  • тип «С» – от 5 до 10  Iнр
  • тип «D» и «К» – от 10 до 14  Iнр
  • По времени срабатывания в зоне токов короткого замыкания: селективные – с отключением автоматического выключателя с выдержкой времени, нормальные (с временем срабатывания 0,02-1 секунды) и быстродействующие (с временем срабатывания менее 0,005 секунды).

Автоматические выключатели характеристики. Часть 1


Маркировка автоматических выключателей


Основные характеристики автоматического выключателя. Технические характеристики автоматических выключателей

Основными характеристиками автоматического выключателя являются:

Номинальное рабочее напряжение (Ue)

Это то напряжение, при котором данный выключатель работает в нормальных условиях.

Для автоматического выключателя устанавливаются и другие значения напряжения, соответствующие импульсным перенапряжениям (см. подраздел Другие характеристики автоматического выключателя).

Номинальный ток (In)

Это – максимальная величина тока, который автоматический выключатель, снабженный специальным отключающим реле максимального тока, может проводить бесконечно долго при температуре окружающей среды, оговоренной изготовителем, без превышения установленных значений максимальной температуры токоведущих частей.

Пример
Автоматический выключатель с номинальным током In = 125 А при температуре окружающей среды 40 °C, оснащенный отключающим реле максимального тока, откалиброванного соответствующим образом (настроенным на ток 125 А). Этот же автоматический выключатель может использоваться при более высоких температурах окружающей среды, но за счет занижения номинальных параметров. Например, при окружающей температуре 50 °C этот выключатель сможет проводить бесконечно долго 117 А, а при 60 °C – лишь 109 А при соблюдении установленных требований по допустимой температуре.

Уменьшение номинального тока автоматического выключателя производится путем уменьшения уставки его теплового реле. Использование электронного расцепителя, который может работать при высоких температурах, обеспечивают возможность эксплуатации автоматических выключателей (с пониженными уставками по току) при окружающей температуре 60 °С
или даже 70 °С.

Примечание: в автоматических выключателях, соответствующих стандарту МЭК 60947-2, ток In равен обычно Iu для всего распределительного устройства, где Iu обозначает номинальный длительный ток.

Номинальный ток выключателя при использовании расцепителей с разными диапазонами уставок

Автоматическому выключателю, который может быть оборудован расцепителями, имеющими различные диапазоны уставок по току, присваивается номинальное значение, соответствующее номинальному значению расцепителя с наивысшим уровнем уставки по току отключения.

Пример:
Автоматический выключатель NS630N может быть оснащен четырьмя электронными расцепителями с номинальными токами от 150 до 630 А. В таком случае номинальный ток данного автоматического выключателя составит 630 А.

Уставка реле перегрузки по току отключения (Irth или Ir)

За исключением небольших автоматических выключателей, которые легко заменяются, промышленные автоматические выключатели оснащаются сменными, т.е. заменяемыми реле отключения максимального тока. Для того чтобы приспособить автоматический выключатель к требованиям цепи, которой он управляет, и избежать необходимости устанавливать кабели большего размера, отключающие реле обычно являются регулируемыми. Уставка по току отключения Ir или Irth (оба обозначения широко используются) представляет собой ток, при превышении которого данный автоматический выключатель отключит цепь. Кроме того, это максимальный ток, который может проходить через автоматический выключатель без отключения цепи. Это значение должно быть обязательно больше максимального тока нагрузки Iв, но меньше максимально допустимого тока в данной цепи Iz (см. Практические значения для схемы защиты).

Термореле обычно регулируются в диапазоне 0,7-1,0 In, но в случае использования электронных устройств этот диапазон больше и обычно составляет 0,4-1,0 In.

Пример (рис. h40 ):
Автоматический выключатель NS630N, оснащенный расцепителем STR23SE на 400 А, который отрегулирован на 0,9 In, будет иметь уставку тока отключения:
Ir = 400 x 0,9 = 360 А.

Примечание: для цепей, оборудованных нерегулируемыми расцепителями, Ir = In.
Пример: для автоматического выключателя C60N на 20 А Ir = In = 20 А.

Рис. h40: Пример автоматического выключателя NS630N с расцепителем STR23SE, отрегулированным на 0,9In (Ir = 360 А)

Уставка по току отключения при коротком замыкании (Im)

Расцепители мгновенного действия или срабатывающие с небольшой выдержкой времени предназначены для быстрого выключения автоматического выключателя в случае возникновения больших токов короткого замыкания. Порог их срабатывания Im:

  • для бытовых автоматических выключателей регламентируется стандартами, например МЭК 60898;
  • для промышленных автоматических выключателей указывается изготовителем согласно действующим стандартам, в частности МЭК 60947-2.

Для промышленных выключателей имеется большой выбор расцепителей, что позволяет пользователю адаптировать защитные функции автоматического выключателя к конкретным требованиям нагрузки (см. рис. h41 , h42 и h43 ).

Тип расцепителя Защита от перегрузки Защита от короткого замыкания
Бытовые автоматические
выключатели (МЭК 60898)
Ir = In Нижняя уставка Тип B
3 In ≤ Im ≤ 5 In
Стандартная уставка
Тип C
5 In ≤ Im ≤ 10 In
Верхняя уставка
Тип D
10 In ≤ Im ≤ 20 In
Модульные промышленные авт. выключатели Термомагнитный (комбинирован.) Ir = In
(не регулируется)
Нижняя уставка Тип B или Z
3,2 In ≤ постоянная ≤ 4,8 In
Стандартная уставка
Тип C
7 In ≤ постоянная ≤ 10 In
Верхняя уставка Тип D или K
10 In ≤ постоянная ≤ 14 In
Промышленные автоматические выключатели (МЭК 60947-2) Термомагнитный (комбинирован.) Ir = In (не регул.) Постоянная: Im = 7 — 10 In
Регулируется:
0,7 In ≤ Ir ≤ In
Регулируемая:

Нижняя уставка: 2 — 5 In
— стандартная уставка: 5 — 10 In

Электронный Большая выдержка времени
0,4 In ≤ Ir ≤ In
Короткая выдержка времени, регулируемая:

1,5 Ir ≤ Im ≤ 10 Ir
Мгновенное срабатывание (I), время не регулируется:
I = 12 — 15 In

50 In в стандарте МЭК 60898, что по мнению большинства европейских изготовителей является нереально большим значением (M-G = 10-14 In).

Для промышленного использования значения не регламентируются стандартами МЭК. Указанные выше значения соответствуют тем, которые обычно используются.

Рис. h41: Диапазоны токов отключения устройств защиты от перегрузки и короткого замыкания для низковольтных автоматических выключателей

Рис. h42: Кривая срабатывания термомагнитного комбинированного расцепителя автоматического выключателя

Ir: уставка по току отключения при перегрузке (тепловое реле или реле с большой выдержкой времени)
Im: уставка по току отключения при коротком замыкании (магнитное реле или реле с малой выдержкой времени)
Ii: уставка расцепителя мгновенного действия по току отключения при коротком замыкании
Icu: отключающая способность

Рис. h43: Кривая срабатывания электронного расцепителя автоматического выключателя

Гарантированное разъединение

Автоматический выключатель пригоден для гарантированного разъединения цепи, если он удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к разъединителю (при его номинальном напряжении) в соответствующем стандарте (см. Функции низковольтной аппаратуры: изолирование (отключение)). В таком случае его называют автоматическим выключателем-разъединителем и на его фронтальной поверхности наносят маркировку в виде символа

Номинальная отключающая способность при коротком замыкании (Icu или Icn)

Отключающая способность автоматического выключателя – максимальный (ожидаемый) ток, который данный автоматический выключатель способен отключить и остаться в работоспособном состоянии. Упоминаемая в стандартах величина тока представляет собой действующее значение периодической составляющей тока замыкания, т.е. при расчете этой стандартной величины предполагается, что апериодическая составляющая тока в переходном процессе (которая всегда присутствует в наихудшем возможном случае короткого замыкания) равна нулю. Эта номинальная величина (Icu) для промышленных автоматических выключателей и (Icn) для бытовых автоматических выключателей обычно указывается в кА.

Icu (номинальная предельная отключающая способность) и Ics (номинальная эксплуатационная отключающая способность) определены в стандарте МЭК 60947-2 вместе с соотношением Ics и Icu для различных категорий использования A (мгновенное отключение) и B (отключение с выдержкой времени), рассмотренных в подразделе Другие характеристики автоматического выключателя .

Проверки для подтверждения номинальных отключающих способностей автоматических выключателей регламентируются стандартами и включают в себя:

  • коммутационные циклы, состоящие из последовательности операций, т.е. включения и отключения при коротком замыкании;
  • фазовый сдвиг между током и напряжением. Когда ток в цепи находится в фазе с напряжением питания (cos φ = 1), отключение тока осуществить легче, чем при любом другом коэффициенте мощности. Гораздо труднее осуществлять отключение тока при низких отстающих величинах cos φ,при этом отключение тока в цепи с нулевым коэффициентом мощности является самым трудным случаем.

На практике все токи короткого замыкания в системах электроснабжения возникают обычно при отстающих коэффициентах мощности, и стандарты основаны на значениях, которые обычно считаются типовыми для большинства силовых систем. В целом, чем больше ток короткого замыкания (при данном напряжении), тем ниже коэффициент мощности цепи короткого замыкания, например, рядом с генераторами или большими трансформаторами.

В таблице, приведенной на рис. h44 и взятой из стандарта МЭК 60947-2, указано соотношение между стандартными величинами cos φ для промышленных автоматических выключателей и их предельной отключающей способностью Icu.

  • после проведения цикла «отключение – выдержка времени — включение/ отключение» для проверки предельной отключающей способности (Icu) автоматического выключателя выполняются дополнительные испытания, имеющие целью убедиться в том, что в результате проведения этого испытания не ухудшились:

Электрическая прочность изоляции;
— разъединяющая способность;
— правильное срабатывание защиты от перегрузки.

Icu cosφ
6 kA 0,5
10 kA 0,3
20 kA 0,25
50 kA 0,2

Рис. h44: Соотношение между Icu и коэффициентом мощности (cos φ) цепи короткого замыкания (МЭК 60947-2)

Примечания

Величины уставок, которые относятся к термомагнитным (комбинированным) расцепителям для защиты от перегрузки и короткого замыкания.

Рисунок 6.3 – Время-токовая характеристика автоматического выключателя с комбинированным расцепителем

2) Предельная коммутационная способность (ПКС) – это наибольшее значение тока, который электрический аппарат способен отключить без повреждений и включить без сваривания.

3) Электродинамическая устойчивость – наибольшее значение тока, который электрический аппарат способен выдержать в течение короткого промежутка времени без механических повреждений.

4) Термическая устойчивость – наибольшее значение тока, который электрический аппарат способен пропустить в течение короткого промежутка времени без порчи изоляции и токоведущих частей.

5) Механическая и электрическая износостойкость – количество коммутационных циклов «включение-отключение», которые аппарат способен выдержать без повреждений.

Основные параметры автоматических выключателей

Автоматический выключатель – это электрический коммутационно-защитный аппарат, предназначенный для автоматического размыкания электрической цепи при аварийных ситуациях, а также для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей при нормальных условиях работы.

К основным параметрам автоматических выключателей относятся:

    номинальное напряжение автоматического выключателя;

    номинальный ток автоматического выключателя;

    номинальный ток максимального расцепителя;

    уставка по току срабатывания максимального расцепителя;

    уставка по времени срабатывания максимального расцепителя (только для селективных автоматов)

Номинальным током АВ считается ток, на который рассчитаны его главные контакты в продолжительном режиме работы. Для отключения токов КЗ в АВ устанавливают максимальные расцепители (реле максимального тока). Номинальные токи максимальных расцепителей могут отличаться от номинальных токов АВ. Уставкой по току срабатывания максимального расцепителя считается ток, при котором максимальный расцепитель отключит автомат. Уставка по току срабатывания АВ обычно приводится в относительных единицах. Уставка по времени срабатывания максимального расцепителя это время между моментом обнаружения короткого замыкания и моментом отключения автоматического выключателя.

Вопрос 7

ГРЩ. Конструкція. Апаратура і прибори, встановлені на ГРЩ.

Судовыми распределительными щитами называются конструкции, на которых установлена коммутационная, защитная и измерительная аппаратура, регулирующие и сигнальные устройства, предназначенные для включения, отключения и защиты электрических установок и сетей, контроля, регулирования и измерения электрических параметров источников электроэнергии, а также сигнализации о положении коммутационных аппаратов и состоянии электрических цепей.

Главные распределительные щиты (ГРЩ) предназначены для управления работой генераторных агрегатов, контроля, регулирования их параметров и подачи питания судовым приемникам или фидерам приемников.

ГРЩ имеют каркасную конструкцию. Разработаны типовые секции ГРЩ. Схемы ГРЩ разрабатывают применительно к типу судна с учетом мощности и количества генераторных агрегатов и потребителей электроэнергии.

Для сокращения сроков и стоимости проектирования, изготовления, транспортировки и монтажа на судне ГРЩ выполняют из ряда отдельных конструктивно законченных секций: генераторных, распределительных и управления. К ним могут добавлять секции питания с берега и др.

Количество генераторных секций в ГРЩ равно количеству генераторов, установленных на данной электростанции. Количество распределительных секций определяется количеством фидерных (и магистральных) автоматических выключателей, которые необходимо установить на ГРЩ. В ГРЩ обычно предусматривают одну или две секции управления и одну секцию питания с берега.

Генераторные секции предназначены для контроля, защиты и управления работой генераторов, а также передачи электроэнергии от генераторов на сборные шины ГРЩ.

Распределительные секции служат для контроля, защиты и управления распределением электроэнергииот шин ГРЩ к потребителям или РЩ.

Секция управления предназначена для контроля и управления работой СЭС.

Секция питания с берега служит для контроля защиты и управления приемом электроэнергии от береговой сети, а также для передачи электроэнергии от шин ГРЩ к потребителям, которые действуют при стояночном режиме работы судна.

На генераторной секции устанавливаются: приборы контроля тока, напряжения, активной мощности, частоты генератора; автоматы для защиты генератора от токов КЗ и перегрузок; реле обратной мощности для защиты генератора от двигательного режима работы, переключатель питания серводвигателя рейки топливного насоса; устройство гашения поля генератора; система регулирования тока возбуждения и напряжения генератора. Для питания перечисленных приборов и устройств в генераторной секции устанавливаются измерительные трансформаторы тока и напряжения.

Согласно требованиям Регистра для каждого генератора постоянного тока должны быть установлены на ГРЩ и АРЩ по одному вольтметру и амперметру.

Согласно требованиям Регистра для каждого генератора переменного тока должны быть установлены на ГРЩ и АРЩ следующие электроизмерительные приборы:

    амперметр с переключателем для измерения тока в каждой фазе;

    вольтметр с переключателем для измерения фазных и линейных напряжений;

    частотомер;

    ваттметр;

    другие необходимые приборы.

Измерительные приборы должны иметь шкалы с запасом по делениям, превышающие номинальные значения измеряемых величин. Следует применять измерительные приборы с пределами шкал не менее следующих:

    вольтметры – 120% номинального напряжения;

    амперметры для генераторов переменного тока и потребителей –130% номинального тока;

    ваттметры – 130% номинальной мощности;

    частотомеры – 10% номинальной мощности.

В цепях ответственных потребителей с номинальным током от 20 А и более должны устанавливаться амперметры. Эти амперметры допускается устанавливать на ГРЩ или у постов управления.

На ГРЩ в фидере питания от внешнего источника должны быть предусмотрены:

    коммутационные и защитные устройства;

    вольтметр или сигнальная лампа;

    устройство защиты от обрыва фазы.

На ГРЩ и АРЩ должно быть установлено устройство для измерения сопротивления изоляции.

Должна быть предусмотрена визуальная и звуковая сигнализация о недопустимом снижении сопротивления изоляции.

Там, где возможно, выключатели должны устанавливаться и подключаться таким образом, чтобы в положении «Выключено» подвижные контакты и вся связанная с выключателем защитная и контрольная аппаратура не находилась под напряжением.

Электроизмерительные приборы размещают на высоте 1500-1800мм, автоматы и плавкие предохранители на высоте 200-1800мм от уровня палубы.

Панели электроизмерительных приборов и их переключателей выполняют открывающимися, остальные – съемными. На лицевой и задней сторонах ГРЩ устанавливают горизонтальные или вертикальные поручни из изоляционного материала.

Спереди и сзади ГРЩ предусматривают проходы соответственно не менее 800 – 600 мм при длине щита до 3 м, не менее 1000 и 800 мм – при большей длине.

Пространство позади ГРЩ выгораживают и снабжают сдвигающейся или открывающейся наружу дверью, стопорящейся в открытом положении. При длине ГРЩ не менее № м устанавливают две и более удаленных друг от друга двери.

В качестве токоведущих проводников в ГРЩ применяют шины из элктролитической меди. Шины окрашивают. Окраска шин повышает допустимую нагрузку примерно на 15% по сравнению с неокрашенными.

Шины постоянного тока окрашивают:

    положительная полярность – в красный цвет;

    отрицательная полярность – в синий цвет.

Шины трехфазного переменного тока окрашивают:

    фаза А – в зеленый цвет;

    фаза В – в желтый цвет;

    фаза С – в фиолетовый цвет.

Заземляющие шинопроводы окрашивают в зелено-желтый цвет (поперечные полосы).

1. Номинальное рабочее напряжение U e (В) – значение напряжения на которое рассчитан выключатель, и которому соответствуют другие параметры выключателя. Обычно выражается как напряжение между фазами. Указанное напряжение означает максимальное допустимое значение в течение длительного времени. При меньших напряжениях отдельные характеристики могут изменяться и даже улучшаться, например отключающая способность.

2. Номинальное напряжение изоляции U I (кВ)

Характеризует изоляционные свойства аппарата, определяется в ходе его испытаний высоким напряжением (импульсным и промышленной частоты).

3. Номинальное импульсное напряжение U Imp (кВ)

Номинальное импульсное выдерживаемое напряжение – пиковое значение импульсного напряжения заданной формы и полярности, которое может выдержать аппарат без повреждений.

4. Номинальный длительный ток выключателя I U (А) (номинальный токвыключателя) – значение тока, которое выключатель может проводить неограниченное время (недели, месяцы или даже годы). Это наибольший ток, который автоматический выключатель может проводить в продолжительном режиме при температуре окружающего воздуха 40°С по стандарту ГОСТ Р 50030.2-99 и 30°С по стандарту ГОСТ Р 50345-99. При более высоких температурах значение номинального тока уменьшается. Обычно номинальный ток выключателя равен наибольшему значению номинального тока защитного расцепителя, предусмотренного для данной конструкции выключателя. Данный параметр используется для определения типоразмера автоматического выключателя.

5. Номинальный ток I n (А) – значение тока, характеризующее защитный расцепитель, установленный на автоматический выключатель. Именно этот ток соотносится с номинальным (расчетным) током нагрузки, защищаемой автоматическим выключателем.

6. Номинальная одноразовая предельная коммутационная способность выключателя (ОПКС) I c u (кА) при коротком замыкании (предельная отключающая способность) – действующее значение периодической составляющей тока КЗ, которое АВ может отключить

Это наибольший ток короткого замыкания, который автоматический выключатель способен отключить при заданном напряжении и коэффициенте мощности. Испытания на I cU проводятся по схеме О – t – ВО, где О – отключение, t – выдержка времени, ВО – включение с последующим автоматическим отключением.

В ходе испытания контролируются изоляционные свойства автоматического выключателя, которые не должны снижаться ниже допустимого предела. Ток, при котором автоматический выключатель сохраняет свои изоляционные свойства и способность к отключению в соответствии с требованиями стандарта, обозначается I cn .

7. Номинальная рабочая предельная коммутационная способность (ПКС) I cs , % (рабочая отключающая способность) – действующее значение периодической составляющей тока КЗ, которое АВ может отключить в определенном тестовом цикле.

Это величина выражается в % от I cU : 25% (только для категории А), 50%, 75% или 100%. Автоматический выключатель должен нормально работать после неоднократного отключения тока I c s при испытании в последовательности О–ВО–ВО.

На автоматические выключатели часто наносят два значения отключающей способности. Это объясняется тем, что в разных стандартах используются разные условия испытаний:

— – стандарт ГОСТ Р 50345-99 (I EC 60898) для аппаратов бытового и аналогичного назначения, где при неквалифицированном обращении возможно неоднократное включение неисправной цепи. Наибольшая отключающая способность (в А) указывается в прямоугольнике без указания единицы измерения.

10 кA – стандарт ГОСТ Р 50030.2-99 (IEC 60947-2) для всех применений, где требуется определенная квалификация обслуживающего персонала. В этом случае наибольшая отключающая способность указывается с единицей измерения (кA).

Значение отключающей способности должно соотносится с величиной тока КЗ в месте установки самого АВ и должны выполняться следующие условия I cu > I к, I cs > I к.

8. Номинальная наибольшая включающая способность I cm (кА, пиковое значение) – максимальное ожидаемое значение тока, при котором автоматический выключатель обязан включиться. При переменном токе это значение должно быть не ниже, чем его номинальная предельная отключающая способность, умноженная на коэффициент «n ». В соответствующей таблице (табл. 2 ГОСТ Р 50030.2) представлены значения коэффициента «n ».

Аппараты, не имеющие функции защиты (например, выключатели нагрузки), должны выдерживать (т.е. пропускать «через себя») ток короткого замыкания, значение и длительность которого определяются параметрами срабатывания присоединенного аппарата защиты.

9. Номинальный кратковременно выдерживающий сквозной ток I cw (кА) – действующее значение переменного тока, который АВ способен выдержать без ухудшения характеристик за определенное время, предпочтительными значениями которого являются 1 и 3 сек.

Это ток короткого замыкания, который автоматический выключатель категории В способен выдерживать в течение установленного времени без изменения своих характеристик. Этот параметр используется для обеспечения селективности срабатывания аппаратов. Для переменного тока – это действующее значение периодической составляющей ожидаемого тока короткого замыкания, который рассматривают как неизменный на протяжении определенного короткого времени. Длительность прохождения I cw должна составлять, по крайней мере, не менее 0,05 c. Значение I cw указывается для тока, действующего в течение 1с. Для других длительностей надо вводить соответствующие обозначения, например I cw 0,2 . При этом необходимо убедиться в том, что величина I 2 t факт до момента срабатывания расположенного ниже аппарата защиты действительно меньше, чем I cw 2 t факт . Соответствующий выключатель может оставаться замкнутым до тех пор, пока значение I 2 t не превысит значения I cw 2 умноженного на одну секунду.

Номинальный кратковременно выдерживаемый ток должен быть не ниже 12 I n или 5 кА (использовать большее значение) для АВ с номинальным током до 2500А и не ниже 30кА — для АВ с номинальным током выше 2500А.

Категория А. Выключатели, не предназначенные специально для обеспечения селективности в условиях короткого замыкания относительно других устройств защиты от коротких замыканий, последовательно присоединенных со стороны нагрузки, то есть без заданной кратковременной выдержки времени, предусматриваемой для обеспечения селективности в условиях короткого замыкания, а поэтому без номинального кратковременного выдерживаемого тока.

Категория В . Выключатели, специально предназначенные для обеспечения селективности в условиях короткого замыкания относительно других устройств защиты от коротких замыканий, последовательно присоединенных со стороны нагрузки, то есть с заданной кратковременной выдержкой времени (которая может быть регулируемой). Такие выключатели обязаны иметь в качестве характеристики номинальный кратковременно выдерживаемый сквозной ток I cw .

Стандарты, регламентирующие технические характеристики

Основные технические характеристики регламентируются следующими стандартами на автоматические выключатели:

1. Стандарт ГОСТ Р 50345-99 (IEC 60898) определяет требования к аппаратам бытового и аналогичного назначения, а также ко всем случаям, когда потребители устройств не обладают достаточной квалификацией. Стандарт применяется к аппаратам, имеющим максимальные значения: номинального тока 125 А, ОПКС не более 25 000 А и номинального рабочего напряжения 440 В. Уставка теплового расцепителя составляет от 1,05 до 1,3 I n . Стандарт определяет диапазоны токов для мгновенных расцепителей типов В (от 3 I n до 5 I n ), С (от 5 I n до 10 I n ) и D (от 10 I n до 50 I n ). Аппараты, соответствующие стандарту IEC 60898 в диапазоне соответствующих характеристик, могут также использоваться в промышленных установках.

2. Стандарт ГОСТ Р 50030.2-99 (IEC 60947-2) определяет требования к аппаратам промышленного применения, обслуживаемых квалифицированным персоналом. У этого класса аппаратов возможно регулирование всех характеристик (I r , I m и т.д.). Для I r =I n срабатывание от перегрузки должно происходить при токе от 1,13 до 1,45 I n .

Время отключения автоматических выключателей

Полное время отключения автоматического выключателя включает в себя собственное время отключения и время гашения дуги. Продолжительность гашения дуги зависит от эффективности работы дугогасительного устройства.

По полному времени автоматические выключатели условно классифицируют следующим образом:

а) токоограничивающие выключатели – отключают токи короткого замыкания в первый полупериод после возникновения тока короткого замыкания, то есть со временем меньше 0,01с.

б) нормальные быстродействующие выключатели – отключают токи короткого замыкания в течение 0,02 – 0,1с;

в) селективные выключатели – это такие АВ, где создаётся специальная выдержка времени после получения импульса на срабатывание. Предназначены для обеспечения селективности защиты.

Автоматический выключатель – это электрический коммутационно-защитный аппарат, предназначенный для автоматического размыкания электрической цепи при аварийных ситуациях, а также для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей при нормальных условиях работы.

К основным параметрам автоматических выключателей относятся:

– номинальное напряжение автоматического выключателя;

– номинальный ток автоматического выключателя;

– номинальный ток максимального расцепителя;

– уставка по току срабатывания максимального расцепителя;

– уставка по времени срабатывания максимального расцепителя (только для селективных автоматов)

Номинальным током АВ считается ток, на который рассчитаны его главные контакты в продолжительном режиме работы. Для отключения токов КЗ в АВ устанавливают максимальные расцепители (реле максимального тока). Номинальные токи максимальных расцепителей могут отличаться от номинальных токов АВ. Уставкой по току срабатывания максимального расцепителя считается ток, при котором максимальный расцепитель отключит автомат. Уставка по току срабатывания АВ обычно приводится в относительных единицах. Уставка по времени срабатывания максимального расцепителя это время между моментом обнаружения короткого замыкания и моментом отключения автоматического выключателя.

5. Нейманівська й гарвардська архітектури засобів обчислювальної техніки їхньої особливості й області застосування.

Архитектура фон Неймана — широко известный принцип совместного хранения программ и данных в памяти компьютера. Вычислительные системы такого рода часто обозначают термином «машина фон Неймана», они основаны на следующих принципах:

· Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому ЭВМ не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

· Принцип адресуемости памяти. Основная память структурно состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.

· Принцип последовательного программного управления. Предполагает, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

· Принцип жесткости архитектуры. Неизменяемость в процессе работы топологии, архитектуры, списка команд.

Такая архитектура реализуется в микропроцессорах, которые используются в вычислительных средствах общего назначения от комплексов рекордной производительности до ноутбуков.

Совместное использование шины для памяти программ и памяти данных приводит к узкому месту архитектуры фон Неймана, а именно ограничению пропускной способности между процессором и памятью по сравнению с объёмом памяти. Из-за того, что память программ и память данных не могут быть доступны в одно и то же время, пропускная способность является значительно меньшей, чем скорость, с которой процессор может работать.

Гарвардская архитектура — архитектура ЭВМ, отличительными признаками которой являются:

1. Хранилище инструкций и хранилище данных представляют собой разные физические устройства.

2. Канал инструкций и канал данных также физически разделены.

В Гарвардской архитектуре характеристики устройств памяти для инструкций и памяти для данных не требуется иметь общими. В частности, ширина слова, тайминги, технология реализации и структура адресов памяти могут различаться. В некоторых системах инструкции могут храниться в памяти только для чтения, в то время как для сохранения данных обычно требуется память с возможностью чтения и записи. В некоторых системах требуется значительно больше памяти для инструкций, чем памяти для данных, поскольку данные обычно могут подгружатся с внешней или более медленной памяти. Такая потребность увеличивает битность (ширину) шины адреса памяти инструкций по сравнению с шиной адреса памяти данных.

Гарвардская архитектура используется в ПЛК и микроконтроллерах, таких, как Microchip PIC, Atmel AVR, Intel 4004, Intel 8051 и обеспечивает большее быстродействие и лучшее соответствие специфике решаемых задач.

Автоматический выключатель | Типы | Операция | Характеристики

Основной функцией автоматического выключателя является защита, хотя он также обеспечивает возможность переключения. Он широко используется как самостоятельная защита, но может использоваться вместе с предохранителями , в зависимости от требуемых условий эксплуатации.

Типы автоматических выключателей

Наиболее часто используемым автоматическим выключателем для номинальных токов до 125 А является миниатюрный автоматический выключатель (MCB) , соответствующий стандарту AS / NZS3111. AS / NZS 60898 Электрические аксессуары — Автоматические выключатели для защиты от перегрузки по току для бытовых и аналогичных установок. — Автоматические выключатели для работы от переменного тока.

Эти стандарты определяют средние токи отключения и допуски для классификации этих автоматических выключателей по «типу», как показано в Таблице 1 на обратной стороне.

Таблица 1 Типы и применения автоматических выключателей

Миниатюрные автоматические выключатели (MCB) Миниатюрные автоматические выключатели чаще всего используются для защиты от перегрузки и короткого замыкания подсетей и оконечных устройств. подсхемы в бытовых и легких коммерческих установках.
Автоматический выключатель в литом корпусе (MCCB) Автоматические выключатели в литом корпусе чаще всего используются для защиты подсетей, высоконагруженных цепей и конечных подсхем в коммерческих и промышленных установках. Они доступны со встроенными реле защиты, обеспечивающими возможность выбора уставок перегрузки по току.
Воздушный выключатель (ACB) Воздушный выключатель используются в распределительных сетях и крупных установках в качестве главных выключателей для фидеров / подсетей.Обычно они имеют встроенные защитные реле, обеспечивающие ряд выбираемых функций защиты и контроля.

Автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB) используются для цепей защиты в коммерческих и промышленных установках, где существуют более высокие условия и требования к неисправностям.

Большие воздушные выключатели (ACB) используются в аналогичных типах установок для ограничения высокого тока короткого замыкания входящего источника питания, больших фидеров (сеть и вспомогательная сеть) и переключения нагрузки.

Основные характеристики автоматических выключателей показаны на рисунках 1a, 1b и 1c на обратной стороне.

Рисунок 1a Основные характеристики автоматических выключателей

Рисунок 1b Основные характеристики автоматических выключателей

Рисунок 1c Основные характеристики автоматических выключателей

Схема защиты

Защита цепи

автоматический выключатель достигается за счет автоматического размыкания цепи (обычно называемого «отключением») в ответ на перегрузку по току из-за перегрузки или короткого замыкания.Современные автоматические выключатели представляют собой «термомагнитные» устройства, относящиеся к двум используемым отключающим элементам.

Термический элемент вызывает отключение автоматического выключателя с задержкой по времени при обнаружении тока перегрузки, в то время как магнитный элемент вызывает почти мгновенное отключение автоматического выключателя при обнаружении высокого пускового тока, как в случае короткого замыкания. Концепция этой компоновки показана на рисунках с 1d по 1f .

Рисунок 1d Как работают элементы максимального тока в термомагнитных выключателях

Рисунок 1e Типовой механизм автоматического выключателя

Рисунок 1f Как работают деионно-дуговые камеры

Температура

Снижение номинала

Если автоматический выключатель установлен в тех же условиях температуры окружающей среды, что и защищаемая цепь, время срабатывания сократится, поскольку температура окружающей среды защищенных кабелей также повысится.

Задержка теплового отключения гарантирует, что кратковременные перегрузки не вызовут отключение; но если это продолжится, кумулятивный эффект нагрева со временем приведет к срабатыванию выключателя, чтобы избежать превышения пределов превышения температуры кабеля.

Знаете ли вы?

Что такое независимый расцепитель?

Независимый расцепитель — это дополнительный соленоид отключения, установленный на автоматический выключатель, который позволяет «отключать» выключатель с помощью внешнего переключателя, кнопки или устройства управления.Электромагнит независимого расцепителя активирует механический расцепитель так же, как внутренние тепловые и / или магнитные блоки защиты выключателя вызывают его отключение. Независимые расцепители обычно доступны как принадлежность (дополнительная опция) к автоматическим выключателям в литом корпусе и являются стандартной функцией воздушных автоматических выключателей.

Автоматические выключатели

спроектированы и откалиброваны так, чтобы выдерживать свой номинальный ток и работать в пределах обозначенной термической зоны времени / тока при 30 ° C в условиях открытого воздуха. Если автоматический выключатель должен работать при температуре окружающей среды выше 30 ° C, он потребует все меньше тока для срабатывания в пределах обозначенной временной / токовой зоны.

На практике, если при температуре окружающей среды выше номинальной — или даже в кожухе или в группе с другим оборудованием, где температура будет превышать номинальную температуру «наружного воздуха», — MBC необходимо снизить.

Один производитель предоставляет таблицы температурной коррекции и коэффициенты 0,9, 0,85 и 0,8, применяемые соответственно для групп от 2 до 4, от 4 до 6 и выше. Например, автоматический выключатель на 63 А в корпусе, сгруппированный с более чем шестью другими автоматическими выключателями, будет иметь номинальное значение, сниженное до 50.4 A. Дальнейшее снижение номинала будет применяться, если температура окружающей среды будет выше 30 ° C.

Характеристики автоматического выключателя

Две основные функции защиты автоматического выключателя предназначены для защиты проводки от перегрузки по току, будь то перегрузка или короткое замыкание, каждая из которых требует разного времени отклика.

При возникновении короткого замыкания защитное устройство должно отключать питание в течение 0,4 с для конечных подсхем, питающих розетки номиналом до 63 А, переносного оборудования класса I и переносного оборудования, предназначенного для ручного перемещения во время использования.

Максимальное время отключения 5,0 с указано для таких цепей, как вспомогательная сеть, конечные подсхемы и те, которые питают стационарное или стационарное оборудование.

Функции защиты автоматических выключателей от короткого замыкания и перегрузки представлены в виде графиков, показывающих их время-токовые характеристики. Автоматические выключатели с фиксированной уставкой (обычно автоматические выключатели) предназначены для защиты электропроводки как от перегрузок, так и от коротких замыканий в бытовой или коммерческой электропроводке, где работа (включение, выключение или сброс) возможна неопытным человеком.

Они обозначаются их мгновенными кривыми время-ток, которые делят эти автоматические выключатели на три типа, как показано на Рисунок 1g . Стоит отметить, что функция короткого замыкания современного автоматического выключателя является токоограничивающей характеристикой, аналогичной характеристике закрытой плавкой вставки ( Рисунок 1h ).

Рисунок 1g Типичные время-токовые характеристики автоматических выключателей с фиксированной уставкой

Рисунок 1h Токоограничивающие характеристики автоматического выключателя

Основные параметры и характеристики автоматических выключателей

К характеристикам автоматических выключателей в основном относятся: номинальное напряжение Ue; номинальный ток In; диапазон уставок тока отключения защиты от перегрузки (Ir или Irth) и защиты от короткого замыкания (Im); номинальный ток отключения при коротком замыкании (промышленный выключатель Icu; бытовой выключатель Icn)) Подождите.

Номинальное рабочее напряжение (Ue): это напряжение, при котором автоматический выключатель работает в нормальных (непрерывных) условиях.

Номинальный ток (In): это максимальное значение тока, которое автоматический выключатель, оборудованный специальным реле максимального тока, может выдерживать неопределенно долго при температуре окружающей среды, указанной производителем, и не будет превышать температурный предел, указанный токоведущим компонентом.

Значение уставки тока срабатывания реле короткого замыкания (Im): реле срабатывания короткого замыкания (мгновенное или с короткой задержкой) используется для быстрого отключения автоматического выключателя при возникновении высокого значения тока короткого замыкания и его предела срабатывания Im.

Номинальная отключающая способность при коротком замыкании (Icu или Icn): Номинальный ток отключения при коротком замыкании автоматического выключателя — это максимальное (ожидаемое) значение тока, которое автоматический выключатель может отключить без повреждения. Текущее значение, указанное в стандарте, представляет собой среднеквадратическое значение переменной составляющей тока повреждения. При вычислении стандартного значения переходная составляющая постоянного тока (всегда возникающая при наихудшем случае короткого замыкания) принимается равной нулю. Номинальные характеристики промышленных выключателей (Icu) и бытовых выключателей (Icn) обычно выражаются в кА (действующее значение).

Отключающая способность при коротком замыкании (Ics): Номинальная отключающая способность автоматического выключателя делится на два типа: номинальная предельная отключающая способность при коротком замыкании и номинальная рабочая отключающая способность при коротком замыкании. В национальном стандарте «Низковольтные распределительные устройства и оборудование управления низковольтными автоматическими выключателями» (GB14048.2–94) приведены следующие пояснения номинальной предельной отключающей способности при коротком замыкании и номинальной рабочей отключающей способности при коротком замыкании автоматических выключателей:

Номинальная предельная отключающая способность автоматического выключателя при коротком замыкании: В соответствии с условиями, указанными в предписанных экспериментальных процедурах, за исключением отключающей способности автоматического выключателя, чтобы продолжать выдерживать свою номинальную токовую нагрузку;

Номинальная рабочая отключающая способность автоматического выключателя при коротком замыкании: В соответствии с условиями, указанными в предписанных экспериментальных процедурах, включая отключающую способность автоматического выключателя, чтобы продолжать выдерживать свою номинальную токовую нагрузку;

Процедура испытания номинальной предельной отключающей способности при коротком замыкании — O-t-CO.

Конкретный тест: отрегулируйте ток линии до ожидаемого значения тока короткого замыкания (например, 380 В, 50 кА), но тестовая кнопка не замкнута, тестируемый автоматический выключатель находится в замкнутом положении, нажмите тестовую кнопку , автоматический выключатель пропускает ток короткого замыкания 50 кА. Автоматический выключатель отключается немедленно (размыкание обозначается буквой O), автоматический выключатель должен быть исправен и может быть снова включен. t — время перерыва, обычно 3 мин. В это время линия все еще находится в состоянии горячего резервирования, и автоматический выключатель снова включается (замыкается, обозначается как C), а затем размыкается (O).(Тестирование заключается в том, чтобы проверить, что автоматический выключатель находится на пике электрической и термической устойчивости по току). Эта процедура называется СО. Если автоматический выключатель может быть полностью отключен, его предельная отключающая способность при коротком замыкании определяется.

Процедура испытания номинальной рабочей отключающей способности при коротком замыкании (Icn) автоматического выключателя: O — t — CO — t — CO. У него на один СО больше, чем при испытании Icn. После испытания автоматический выключатель может полностью выключить и погасить дугу, и считается, что его номинальная отключающая способность при коротком замыкании соответствует требованиям.

Следовательно, можно видеть, что номинальная предельная отключающая способность при коротком замыкании Icn означает, что низковольтный автоматический выключатель может нормально работать после отключения максимального трехфазного тока короткого замыкания на выходе автоматического выключателя и его отключения. ток короткого замыкания снова. Что касается того, может ли это быть нормальным в будущем Включение и выключение, автоматический выключатель не гарантируется; а номинальная рабочая отключающая способность при коротком замыкании Ics означает, что автоматический выключатель может нормально отключаться много раз, когда максимальный трехфазный ток короткого замыкания возникает на его выходе.

Стандарт IEC947-2 «Низковольтные распределительные устройства и управляющее оборудование, низковольтные автоматические выключатели» предусматривает: Автоматический выключатель типа A (относится только к выключателю с длительной задержкой при перегрузке, переходным автоматическим выключателем при коротком замыкании) Ics может составлять 25%, 50%, 75%. и 100%. Ics автоматических выключателей класса B (выключатели с трехступенчатой ​​защитой от перегрузки с длительной задержкой, коротким замыканием с задержкой и переходным коротким замыканием) могут составлять 50%, 75% и 100% от Ics. Следовательно, можно видеть, что номинальная рабочая отключающая способность при коротком замыкании — это значение тока отключения, меньшее, чем номинальный предельный ток отключения при коротком замыкании.

Независимо от типа автоматического выключателя, он имеет два важных технических индикатора: Icu и Ics. Однако, как автоматический выключатель, используемый в ответвлениях, он может соответствовать только номинальной предельной отключающей способности при коротком замыкании. Более распространенное предубеждение состоит в том, что лучше брать большую, а не принимать правильную, думая, что большая страховка. Однако, если он слишком большой, это приведет к ненужным отходам (автоматический выключатель того же типа, тип H с высоким выключателем, в 1,3–1,8 раза дороже, чем обычный тип S).Следовательно, автоматическому выключателю в ответвлении не нужно вслепую следить за своим индексом отключающей способности при коротком замыкании. Автоматический выключатель, используемый в основной линии, должен не только соответствовать требованиям номинальной предельной отключающей способности при коротком замыкании, но также должен соответствовать требованиям номинальной рабочей отключающей способности при коротком замыкании. Если для измерения отключающей способности используется только номинальная предельная отключающая способность при коротком замыкании Icu, вне зависимости от того, квалифицирована она или нет, это несёт опасные скрытые опасности для пользователей.

Свободное отключение автоматического выключателя: в любой момент во время процесса включения автоматического выключателя, если действие защиты включает цепь отключения, автоматический выключатель может быть надежно полностью отключен, что называется свободным отключением. Автоматический выключатель со свободным срабатыванием обеспечивает быстрое размыкание автоматического выключателя при включении и коротком замыкании автоматического выключателя, что позволяет избежать расширения масштабов аварии.

Функция и номинальные характеристики автоматического выключателя — все, что нужно знать об автоматическом выключателе.

Автоматический выключатель — это устройство, обеспечивающее контроль и защиту в сети. Он способен создавать, выдерживать и отключать рабочие токи, а также токи короткого замыкания.


Автоматический выключатель должен выдерживать и выдерживать следующие токи — нормальный ток, ток перегрузки или тепловой ток и ток короткого замыкания.

Таким образом, автоматический выключатель должен пропускать ток в нормальном состоянии и должен быть способен отключать ток, включать ток как в нормальном, так и в аварийном состоянии.Кроме того, он должен выдерживать ток короткого замыкания не менее 1-3 сек. Ток короткого замыкания может варьироваться от 1КА (1000 ампер) до более высокого значения в соответствии с конструкцией.

Обязательные номинальные характеристики выключателя

  1. Номинальное напряжение
  2. Номинальный уровень изоляции.
  3. Номинальный нормальный ток.
  4. Номинальный кратковременный выдерживаемый ток.
  5. Номинальный выдерживаемый пиковый ток.
  6. Номинальная продолжительность короткого замыкания.
  7. Номинальное напряжение питания для отключающих и замыкающих устройств и вспомогательных цепей
  8. Номинальная частота
  9. Номинальный ток отключения при коротком замыкании
  10. Номинальное переходное восстанавливающееся напряжение
  11. Номинальный ток включения короткого замыкания
  12. Номинальная последовательность операций
  13. Номинальные временные величины.
Типичный воздушный выключатель (ACB)

Особые номинальные характеристики выключателя

Эти характеристики не являются обязательными, но могут быть запрошены для конкретных приложений:

  1. номинальный ток отключения вне фазы
  2. номинальный ток отключения заряда кабеля
  3. номинальный ток отключения заряда линии,
  4. номинальный ток отключения конденсаторной батареи,
  5. номинальный ток отключения встречно-ответной батареи конденсаторов,
  6. номинальный пусковой ток включения конденсаторной батареи,
  7. номинальный малый индуктивный ток отключения.

Определение — общая характеристика выключателя

Номинальное напряжение выключателя:
Номинальное напряжение — это максимальное действующее значение. значение напряжения, которое оборудование может выдерживать при нормальной работе. Оно всегда больше рабочего напряжения.

Номинальный уровень изоляции:
Уровень изоляции характеризуется двумя значениями — выдерживаемая импульсная волна (1,2 / 50 мкс) , выдерживаемое напряжение промышленной частоты в течение 1 минуты .
Номинальный нормальный ток:
При всегда замкнутом автоматическом выключателе ток нагрузки должен проходить через него в соответствии с максимальным значением температуры в зависимости от материалов и типа соединений. IEC устанавливает максимально допустимое превышение температуры различных материалов, используемых при температуре окружающего воздуха не выше 40 ° C

Номинальный кратковременный выдерживаемый ток Isc

Это стандартное действующее значение максимально допустимого тока короткого замыкания в сети в течение 1 или 3 секунд.

Ssc: мощность короткого замыкания (в МВА)
U: рабочее напряжение (в кВ)
Isc: ток короткого замыкания (в кА)

Номинальный выдерживаемый пиковый ток и рабочий ток

Ток включения — это максимальное значение, которое автоматический выключатель способен включить и поддерживать в установке, находящейся в состоянии короткого замыкания. Он должен быть больше или равен номинальному кратковременному выдерживаемому пиковому току. Isc — это максимальное значение номинального тока короткого замыкания для номинального напряжения автоматических выключателей.Пиковое значение кратковременного выдерживаемого тока равно:
2,5 • Isc для 50 Гц
2,6 • Isc для 60 Гц
2,7 • Isc для специальных приложений.

Номинальный ток отключения при коротком замыкании выключателя:

Номинальный ток отключения при коротком замыкании — это максимальное значение тока, которое автоматический выключатель должен выдерживать при номинальном напряжении.
Характеризуется двумя значениями:
1. Среднеквадратичное значение.значение номинального тока отключения при коротком замыкании; 2. процент апериодической составляющей, соответствующей продолжительности отключения выключателя, к которой мы добавляем полупериод номинальной частоты.
Полупериод соответствует минимальному времени срабатывания устройства защиты от сверхтока, которое составляет 10 мс при 50 Гц.

Номинальное переходное восстанавливающееся напряжение (TRV) выключателя

Это напряжение, которое появляется на выводах полюса выключателя после отключения тока.Форма волны восстанавливающегося напряжения варьируется в зависимости от реальной конфигурации схемы. Автоматический выключатель должен быть способен отключать заданный ток для всех восстановительных напряжений, значение которых остается ниже номинального TRV.

Номинальный межфазный ток отключения выключателя

Когда автоматический выключатель разомкнут и проводники не синхронизированы, напряжение на клеммах может увеличиваться в сумме напряжений в проводниках (противостояние фаз). На практике стандарты требуют, чтобы автоматический выключатель прерывал ток, равный 25% тока короткого замыкания на клеммах, при напряжении, в два раза превышающем напряжение относительно земли.

Дополнительная литература

Эксплуатационные характеристики автоматических выключателей


BS 7671 определяет автоматический выключатель как

Механическое устройство, способное производить и переносить токи при нормальных условиях цепи, а также могут отключать токи при указанные ненормальные условия цепи, такие как короткое замыкание
Производители предоставляют данные о производительности для всех автоматических выключателей и выражается через ff.
  • Номинальный ток (IN) — это номинальный длительный ток. выключателя
  • Номинальные значения тока автоматических выключателей (MCB) различаются. от 2 А до 125 А
Номинальное напряжение
  • Значение напряжения, при котором автоматический выключатель замыкается. даны характеристики схемы.
  • Также учитываются пути утечки и пробой диэлектрика. указанное выше номинального напряжения.
Кривые время-токовые характеристики
  • Показывает взаимосвязь между временем отключения и значение перегрузки по току.Другая информация, полученная из кривых время / ток — значения тока, при которых будет срабатывать магнитное и тепловое отключение. механизмы.
MCB
имеет 3 различные временные и токовые характеристики.
  • B тип — средний ток отключения, равный 4-кратному номинальному току
  • С тип — средний ток отключения, равный 7,5 номинальному току
  • D тип — средний ток отключения, равный 12,5 номинальному току
Время-токовые кривые автоматического выключателя
Источник: SWSI Miller Australia

При выборе автоматического выключателя необходимо учитывать учитываются следующие факторы:

  • максимум потребность груза
  • ток несущая способность кабеля цепи
  • Тип
  • необходимого автоматического выключателя (B, C или D), в зависимости от характеристик нагрузки
  • рама размер выключателя
  • амбиент температура в месте установки
  • проспект ток короткого замыкания в точке установки
  • г. необходимость в резервной защите.

Источники:

  1. Юго-западный Сиднейский институт — Миллер
  2. Schneider Electric
  3. BS 7671
Характеристики автоматического выключателя

с перемещением во времени — мгновенное видео — Alexander Publications

ИГРАТЬ

Сводка

Автоматические выключатели подстанции играют решающую роль в системах передачи и распределения. Они замыкают и размыкают цепи по мере необходимости, чтобы обеспечить надежную подачу электроэнергии к потребителям и защитить системы, обеспечивающие питание.Из-за своей ключевой роли автоматические выключатели периодически проходят испытания, чтобы убедиться, что они работают так, как они предназначены для работы. Одним из полевых испытаний, который используется для оценки характеристик автоматического выключателя, является испытание на перемещение во времени.

Это 28-минутное видео исследует цель и принципы тестирования путешествия во времени. Он также описывает рабочие характеристики автоматического выключателя и объясняет, почему каждая характеристика важна для правильной работы выключателя.

Учебные занятия
Цель и принципы проверки с перемещением во времени — 6 минут
Вкратце излагает цель проверки автоматического выключателя с перемещением во времени.Объясняет, почему время контакта важно для правильной работы автоматического выключателя. Описывает основные принципы выполнения временного теста.

Операции автоматического выключателя — 8 минут
Определяет операции отключения, включения и отключения автоматического выключателя. Обозначает примеры того, когда будет выполняться каждая операция. Описывает, как механизмы выключателя работают для каждой операции.

Характеристики времени автоматического выключателя — 5 минут
Определяет следующие временные характеристики автоматического выключателя: время основного контакта, время контакта резистора, синхронизацию контактов.Кратко объясняет, почему каждая временная характеристика важна для правильной работы автоматического выключателя.


Характеристики хода автоматического выключателя — 9 минут
Определяет следующие характеристики хода автоматического выключателя: ход, перебег, полный ход, отскок, размытие контакта, средняя скорость. Кратко объясняет, почему каждая характеристика хода важна для правильной работы автоматического выключателя.

Код товара: CBC-IV

Как это работает и типы (B, C, D, K, Z)

Миниатюрный автоматический выключатель (MCB) — это автоматический выключатель, который защищает электрическую цепь от сверхтоков или скачков напряжения.

Термин «перегрузка по току» относится к ошибочному току, возникающему в результате короткого замыкания, неисправной проводки или перегрузки цепи.

Предохранители и автоматические выключатели защищают электрооборудование от повреждений. Однако MCB более продвинуты.

Миниатюрный автоматический выключатель (MCB) и предохранитель

  • MCB служит долго, предохранитель выходит из строя после однократного срабатывания.
  • В отличие от предохранителя, MCB имеет пластиковый корпус, закрывающий металлический проводник.
  • MCB имеет переключатель, в отличие от предохранителя.
  • Автоматические выключатели
  • легко перезапускаются после срабатывания предохранителя, а предохранитель необходимо заменять.

Примечание. , это делает RCD или GFCI.

Принцип работы автоматического выключателя

Как и другие типы автоматических выключателей, автоматические выключатели защищают электрические системы и приборы. Они делают это двумя способами.

  • Электромагнитное срабатывание для защиты от короткого замыкания
  • Тепловое срабатывание для защиты от перегрузки.

В условиях работы выключателя ток течет от входной клеммы к неподвижным и подвижным контактам, соленоиду, биметаллической полосе, а затем к выходным клеммам.

Электромагнитный режим

При возникновении короткого замыкания через соленоиды протекает сильный ток. Это приводит к смещению отключающего плунжера, что приводит к освобождению защелкивающего механизма, размыкающего контакт.

Тепловой режим

Тепловой режим MCB работает с помощью биметаллической ленты. При перегрузке цепи коммутационное устройство отключается.

Характеристики автоматических выключателей

  • Номинальный ток перегрузки — Амперы
  • Номинальный ток короткого замыкания — Килоампер (KA)
  • Рабочие типы — Кривые B, C, D, Z и K.

Номинальный ток перегрузки — Амперы (A)

Перегрузка цепи возникает, когда вы подключаете к одной цепи слишком много устройств, больше, чем она может выдержать. Например, соедините вместе вашу кухонную плиту, посудомоечную машину, блендер и микроволновую печь.

Когда такое случается, MCB отключает питание, чтобы предотвратить повреждения, которые могут возникнуть в результате перегрузки.

Номинальный ток автоматического выключателя составляет от 0,5 до 100 А.

Номинальное значение короткого замыкания — килоампер (KA).

Короткое замыкание происходит, когда провод под напряжением касается нейтрали. Он измеряется в килограммах ампер.

Уровень неисправности бытовых автоматических выключателей составляет 6 кА или 6000 А. Для промышленных автоматов может потребоваться автоматический выключатель на 10 кА.

Типы автоматических выключателей в соответствии с их кривыми срабатывания.

Существует несколько типов автоматических выключателей в зависимости от их кривых срабатывания. Но перед этим дайте нам знать значение кривой поездки.

Кривая отключения — это максимальный ток, который MCB может выдержать перед отключением.Их различные типы — это типы B, C, D, K и Z.

Автоматический выключатель типа B.

Этот автоматический выключатель срабатывает, когда ток в 3-5 раз превышает номинальный ток. Они используются в бытовых приборах и в некоторых коммерческих приложениях, где импульсный ток невелик.

MCB типа C

Этот тип отключения MCB, когда ток в 5-10 раз превышает номинальный ток.

Они используются в коммерческих отраслях, где существует большая вероятность коротких замыканий и перегрузок.

Объекты, которые они защищают, включают трансформаторы, флуоресцентные серверы, принтеры и другие компьютеры.

MCB типа D

Этот автоматический выключатель срабатывает, когда ток в 10–20 раз превышает номинальный ток.

Они используются в крупных отраслях промышленности с высоким пусковым током. Например; Рентгеновские аппараты, обмоточные двигатели, большие трансформаторы и т. Д.

MCB типа K

Этот тип отключения MCB, когда ток в 10–12 раз превышает номинальный ток.Они подходят для индуктивных нагрузок и нагрузок двигателя с высокими пусковыми токами.

Автоматический выключатель типа Z

Этот MCB отключается, когда ток в 2–3 раза превышает номинальный ток. Они чувствительны к коротким замыканиям и подходят для защиты чувствительных устройств, таких как полупроводниковые устройства.

Детали автоматического выключателя.

1. Защелка
2. Соленоид
3. Переключатель
4.Плунжер,
5. Входная клемма
6. Дугогасительная камера
7. Дугогасительная камера
8. Динамический контакт
9. Фиксированный контакт
10. Держатель DIN-рейки
11. Выходная клемма
12. Биметаллический держатель ленты
13. Биметаллическая полоса

Типы автоматических выключателей по количеству полюсов

Другой способ классификации автоматических выключателей — по количеству полюсов, которые у них есть. Нас:

1. Однополюсный автоматический выключатель

Однополюсный автоматический выключатель имеет один выключатель и также защищает одну фазу цепи.

2. Двухполюсный автоматический выключатель

Двухполюсный MCB имеет два переключателя, а также защищает двухфазную и нейтраль.

3. Трехполюсный автоматический выключатель

Трехполюсный автоматический выключатель имеет 3 переключателя, и они также защищают три фазы.

4 . Три полюса с нейтралью

Три полюса и автоматический выключатель нейтрали защищают три фазы цепи.Он также имеет нейтральный переключатель.

5. Четыре полюса

Четырехполюсный MCB содержит четыре переключателя, три фазы и нейтраль. Но в отличие от трех полюсов с нейтралью, четыре полюса защищают все фазы и нейтраль.

Используются в местах с несимметричной цепью.

Рейтинг MCB

Это значение тока, которое MCB может выдержать без отключения. Он фиксированный и колеблется от 1А до 100А.

Часто задаваемые вопросы о MCB

Почему автоматические выключатели предпочитают предохранять?

Автоматический выключатель

и предохранитель выполняют одну и ту же работу — защиту от перегрузки по току.Однако автоматические выключатели предпочтительнее, поскольку они служат дольше и не нуждаются в замене после каждой поездки.

В чем разница между MCB и RCD (GFCI)?

Устройства защитного отключения (УЗО) и автоматические выключатели (MCB) являются защитными устройствами. Однако они защищают разные вещи.

УЗО

или прерыватели цепи замыкания на землю (GFCI) защищают людей от поражения электрическим током, которое может возникнуть в результате замыкания на землю. В то время как автоматические выключатели защищают приборы и электрические системы от высокого напряжения.

В чем разница между автоматическими выключателями и автоматическими выключателями?

Автоматические выключатели

и автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB) одинаковы. Их единственное отличие заключается в кривой срабатывания. Кривая срабатывания автоматических выключателей не регулируется, и все они представляют собой устройства с током менее 100 А, предназначенные для низковольтных цепей.

В то время как автоматические выключатели имеют регулируемую кривую срабатывания и могут использоваться в высоковольтных цепях.

% PDF-1.6 % 14643 0 obj> эндобдж xref 14643 150 0000000016 00000 н. 0000005053 00000 н. 0000005300 00000 н. 0000005347 00000 н. 0000005477 00000 н. 0000005514 00000 н. 0000005605 00000 н. 0000006147 00000 н. 0000006311 00000 п. 0000006479 00000 п. 0000006652 00000 п. 0000006820 00000 н. 0000006988 00000 н. 0000007162 00000 н. 0000007331 00000 н. 0000007507 00000 н. 0000007702 00000 н. 0000007875 00000 п. 0000008039 00000 п. 0000008130 00000 н. 0000008226 00000 н. 0000008388 00000 п. 0000008455 00000 н. 0000008526 00000 н. 0000009878 00000 п. 0000011116 00000 п. 0000012266 00000 п. 0000013429 00000 п. 0000014589 00000 п. 0000015812 00000 п. 0000015892 00000 п. 0000017113 00000 п. 0000017743 00000 п. 0000021304 00000 п. 0000024655 00000 п. 0000027928 00000 н. 0000028692 00000 п. 0000028740 00000 п. 0000062181 00000 п. 0000062430 00000 п. 0000062501 00000 п. 0000062859 00000 п. 0000062889 00000 п. 0000063392 00000 п. 0000063527 00000 п. 0000063588 00000 п. 0000063665 00000 п. 0000063750 00000 п. 0000063878 00000 п. 0000063990 00000 н. 0000064079 00000 п. 0000064230 00000 н. 0000064317 00000 п. 0000064403 00000 п. 0000064576 00000 п. 0000064663 00000 п. 0000064821 00000 п. 0000064976 00000 п. 0000065063 00000 п. 0000065154 00000 п. 0000065302 00000 п. 0000065389 00000 п. 0000065480 00000 п. 0000065638 00000 п. 0000065725 00000 п. 0000065827 00000 н. 0000065974 00000 п. 0000066061 00000 п. 0000066155 00000 п. 0000066302 00000 п. 0000066389 00000 п. 0000066480 00000 п. 0000066633 00000 п. 0000066724 00000 п. 0000066829 00000 п. 0000066976 00000 п. 0000067063 00000 п. 0000067168 00000 п. 0000067311 00000 п. 0000067420 00000 п. 0000067511 00000 п. 0000067628 00000 п. 0000067759 00000 п. 0000067872 00000 н. 0000067975 00000 п. 0000068106 00000 п. 0000068226 00000 п. 0000068335 00000 п. 0000068452 00000 п. 0000068558 00000 п. 0000068663 00000 п. 0000068779 00000 п. 0000068884 00000 п. 0000068987 00000 п. 0000069096 00000 н. 0000069213 00000 п. 0000069319 00000 п. 0000069420 00000 п. 0000069536 00000 п. 0000069641 00000 п. 0000069748 00000 п. 0000069849 00000 п. 0000069954 00000 н. 0000070057 00000 п. 0000070163 00000 п. 0000070264 00000 п. 0000070369 00000 п. 0000070472 00000 п. 0000070578 00000 п. 0000070683 00000 п. 0000070799 00000 п. 0000070904 00000 п. 0000071007 00000 п. 0000071108 00000 п. 0000071213 00000 п. 0000071316 00000 п. 0000071421 00000 п. 0000071526 00000 п. 0000071629 00000 п. 0000071734 00000 п. 0000071844 00000 п. 0000071948 00000 п. 0000072054 00000 п. 0000072174 00000 п. 0000072279 00000 п. 0000072388 00000 п. 0000072507 00000 п. 0000072636 00000 п. 0000072746 00000 п. 0000072896 00000 п. 0000073000 00000 п. 0000073114 00000 п. 0000073230 00000 п.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.